Substrat De Boîtier IC - Technologie d'encapsulation de puce de niveau Wafer

L'Encapsulation à l'échelle de la puce au niveau de la plaquette (wlcsp en abrégé), c'est - à - dire l'encapsulation de la puce au niveau de la plaquette, diffère de l'encapsulation traditionnelle de la puce (découpe d'abord, puis scellement et test, augmentation d'au moins 20% du volume de la puce d'origine après Encapsulation), cette dernière technologie étant la première dans l'encapsulation et le test de la plaquette entière, puis découpe en une seule particule IC, de sorte que le volume de cristal nu IC encapsulé

Il effectue toutes les opérations directement sur la plaquette, mettant ainsi fin au processus de fabrication de la plaquette frontale. Lors de l'encapsulation de la puce, la puce est séparée de la plaquette, ce qui permet au wlcsp d'atteindre un volume d'encapsulation minimal avec la même taille de puce, ce qui est presque la technologie finale de miniaturisation de l'encapsulation.

La technologie d'encapsulation au niveau de la puce au niveau de la plaquette intègre la technologie des dispositifs passifs à couche mince et la technologie de fabrication de spécifications de grande surface, offrant non seulement une solution économique, mais également un facteur de forme compatible avec les processus d'assemblage de surface existants. La technologie d'encapsulation au niveau de la puce fournit non seulement une feuille de route pour l'amélioration des performances, mais réduit également la taille des dispositifs passifs intégrés.

Depuis l'annonce de la faisabilité de la technologie wlcsp en 1998, divers types de wlcsp sont apparus sur le marché ces dernières années. Cette technologie a été appliquée aux appareils électroniques mobiles, tels que les puces d'alimentation des téléphones portables, et s'est étendue aux applications de produits logiques.

Wlcsp est une variante de la technologie d'interconnexion Flip - chip. Avec l'aide de la technologie wlcsp, la surface active de la puce nue est inversée et connectée au PCB par des billes de soudure. Les dimensions de ces billes de soudure sont généralement suffisamment grandes (pas de 0,5 mm, pré - reflux de 300) pour que le procédé de remplissage par le bas nécessaire à l'interconnexion des puces inversées puisse être omis.

Encapsulation wlcsp

Le wlcsp peut être divisé en deux types de structure: les bosses directes et la couche de redistribution (RDL)

Collision directe

Le Plot direct wlcsp contient une couche organique optionnelle (polyimide) qui joue le rôle de couche tampon de contrainte à la surface du noyau actif. Le Polyimide couvre toute la zone de la puce nue, à l'exception de la zone de la fenêtre autour des plots de connexion. Sur cette zone de fenêtre, une couche métallique de sous - Plots (UBM) est pulvérisée ou plaquée. L'UBM est un empilement de différentes couches métalliques comprenant une couche diffusante, une couche barrière, une couche mouillante et une couche antioxydante. Les billes de soudure tombent sur l'UBM (appelées billes de chute), puis les billes de soudure sont formées par soudage à reflux.

Couche de redistribution (RDL)

Redistribued layer (RDL) wlcsp – cette technologie peut convertir des puces nues conçues pour les lignes de liaison (disposées autour des plots de liaison) en wlcsp. Contrairement aux bosses directes, ce wlcsp utilise deux couches de Polyimide. Une première couche de Polyimide est déposée sur la puce nue et maintient les Plots à l'état de fenêtre. La couche RDL convertit la matrice périphérique en matrice de faces par pulvérisation ou placage. La structure suivante est similaire à celle des plots directs et comprend une deuxième couche de Polyimide, UBM et Drop Ball.

Avantages du wlcsp:

Le mode d'encapsulation du wlcsp permet non seulement de réduire efficacement la taille du module de stockage, mais également de répondre aux exigences de densité élevée des appareils mobiles pour l'espace corporel; D'autre part, en termes de performances, il améliore la vitesse et la stabilité de la transmission de données. L'équipement d'assemblage SMT standard peut être utilisé sans processus de remplissage par le bas.

1. Taille minimale de la méthode d'emballage de puce originale:

La plus grande caractéristique de l'encapsulation de puce au niveau de la plaquette wlcsp est la réduction efficace du volume d'encapsulation, ce qui rend la forme d'encapsulation plus légère et plus mince. Par conséquent, il peut être adapté à un appareil mobile pour répondre aux exigences des caractéristiques d'un produit portable léger et court.

Emballage de taille minimale

2. Chemin de transmission de données court et haute stabilité:

Lors de l'utilisation de l'encapsulation wlcsp, en raison du câblage court et épais du circuit (les lignes jaunes sont marquées de a à b), vous pouvez augmenter efficacement la fréquence de transmission des données, réduire la consommation de courant et améliorer la stabilité de la transmission des données. Le bon taux d'assemblage est élevé en raison des caractéristiques d'auto - étalonnage de la plaque nue légère lors du soudage.

3. Bonnes caractéristiques de dissipation thermique

Étant donné que le wlcsp a moins de boîtiers en plastique ou en céramique scellés traditionnels, il est possible de dissiper efficacement l'énergie thermique pendant le fonctionnement de la puce IC sans augmenter la température du corps. Cette fonctionnalité est d'une grande aide pour la dissipation de chaleur des appareils mobiles. Il peut réduire l'inductance et améliorer les performances électriques.

Wlcsp peut non seulement mettre en œuvre des technologies importantes de haute densité, d'encapsulation haute performance et de sip, mais joue également un rôle clé dans la technologie PCB intégrée au dispositif. Bien que le processus de liaison par fil soit très mature et flexible, les circuits multicouches, les graphiques à fil fin et la combinaison de la technologie wlcsp avec le collage par fil suggèrent qu'il aura une application plus large et de nouvelles opportunités.

Inconvénients du wlcsp: le coût du wlcsp provient de l'usinage de la plaquette ou de l'encapsulation. Si la production de masse est nécessaire, il faut augmenter la main - d'œuvre. Cela augmentera les coûts de production en conséquence.

L'avenir de la technologie wlcsp

Le wlcsp a été utilisé dans les téléphones portables, les cartes mémoire, les navigateurs automobiles et les appareils numériques depuis 2000, date à laquelle il a été appliqué aux montres électroniques. Dans les années à venir, il y aura plus de puces utilisant la technologie wlcsp sur les marchés mobiles haute performance tels que les téléphones portables.

La combinaison de la technologie wlcsp et du processus PCB embarqué peut garantir la stabilité de la qualité de l'assemblage du PCB. C'est parce que wlcsp est non seulement facile à installer les PCB, mais a également la caractéristique d'un "bon noyau connu".

La technologie wlcsp offre plus de possibilités pour la production d'appareils électroniques légers et compacts. Wlcsp a été appliqué à l'assemblage de cartes. Plus récemment, il est également devenu une partie importante du sip. Le MCP, qui combine le wlcsp et la technologie traditionnelle de liaison par fil, est également entré en production en série.

Tout au long de l'évolution du wlcsp au cours des dernières années, nous sommes convaincus que le wlcsp continuera à évoluer et à s'étendre à d'autres domaines dans un proche avenir.